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Induktor für das Löten von Rohren an engbenachbarten Rohransatzstücken,
insbesondere an Tretlagerrohrstücken für Fahrradrahmen Die Erfindung betrifft einen
Induktor für das Löten von Rohren an engbenachbarten Rohransatzstücken. Ein Induktor
dieser Art wird vornehmlich dort gebraucht, wo es sich darum handelt, an die Rohransatzstücke
eines Tretlagers für Fahrradrahmen die Rohre des Rahmens anzulöten. Das induktive
Erhitzen dieser Lötstellen bringt besondere Schwierigkeiten mit sich, die im wesentlichen
elektrischer Art sind und deren Beseitigung ein Löten ermöglicht, das für den Werkstoff
und die Stabilität der erzeugten Verbindungen im wesentlichen zweckentsprechender
ist als das übliche Erhitzen mit Brennern oder das Erwärmen dies gesamten Konstruktionsteiles,
beispielsweise in einem Lötofen.
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Die elektrischen Schwierigkeiten werden hervorgerufen durch das enge
räumliche Beieinanderliegen der Ansatzstücke für die Rohre und durch die betriebstechnisch
gestellte Forderung, diese engbenachbarten Erhitzungsstellen gleichzeitig zu erwärmen,
um zu vermeiden, daß das Werkstück in mehrfache Behandlung genommen werden muß.
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Es ist selbstverständlich, daß diese Aufgabe nicht nur bei dem Tretlagerteil
eines Fahrradrahmens auftritt, sondern überall dort, wo sinngemäß ähnliche Konstruktionsteile
mit Lötverbindungen versehen werden müssen, und die Vorrichtung gemäß der Erfindung
kann daher auch für solche Zwecke benutzt werden.
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Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die ungewöhnliche Maßnahme,
eine der beiden Stromzuführungsschienen
zum Erhitzen zweier verschiedener
Erhitzungsstellen auszunutzen. Zu diesem Zweck wird ehre der beiden Stromzuführungen
zwischen den beiden engbenachbarten Rohransatzstücken hindurchgeführt, und die die
Rohransatzstücke umfassenden Leiterbogen werden in Reihe an diese Zufülrrung gelegt.
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Hierzu wird ferner der erste Leiterbogen durch einen Kontakt am Ende
der zwischen den Rohransatzstücken hindurchgeführten Stromzuführungsschiene angeschlossen.
Die Umführung vom Ende des ersten Bogens zum Anfang des zweiten Bogens wird in gewissem
Abstand praktisch parallel zur aufheizenden Stromzuführungsschiene angeordnet. Der
Anschluß der Bögen kann selbstverständlich auch vertauscht werden. Der Abstand der
Umführung ist hierbei so zu wählen, daß keine oder nur eine geringe induktive Wirkung
von ihr auf das Werkstück ausgeübt wird. Die zwischen den Rohransatzstücken hindurchgeführte
Stromzuführungsschiene induziert Ströme in beiden Rohransatzstücken, und obwohl
gegenüber jedem dieser Ansatzstücke mithin nur die halbe Wirkung eintritt, ergibt
sich eine genügende Erwärmung infolge der engen Nachbarschaft dieser Werkstückteile.
Durch die Reihenschaltung der Leiterbogen wird außerdem erreicht, daß der Strom
gleichmäßig auf dem Umfang beider Bögen fließt und so das gewünschte gleichförmige
Erhitzungsbild im Bereich, der Lötstellen erzeugt.
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Im nachfolgenden wird an Hand einer Schemazeichnung einer bevorzugten
Ausführungsform, auf die jedoch die Erfindung nichtbeschränkt sein soll, der Erfindungsgedanke
näher erläutert.
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Das zu behandelnde Werkstück i ist ein rohrförmiges Gehäuse, in welchem
das Tretlager für ein Fahrrad untergebracht wird. Zum An.schluß dieses rohrförmigen
Körpers i an den Rahmen des Fahrrades sind Rohransatzstücke 2 vorgesehen, in die
die Rahmenrohre des Fahrradrahmens einzulöten sind. Zu diesem Zweck müssen die Rohransatzstücke
2 unweit des Rohres i auf ihrem gesamten Umfang gleichmäßig auf Löttemperatur erhitzt
werden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß dies, wenn das Erhitzen gleichzeitig
erfolgen soll, deshalb besonders schwierig ist, weil infolge der engen Nachbarschaft
der beiden Ansatzstücke diese im Bereich ihrer kleinsten Entfernung leicht überhitzt
werden. Mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird jedoch erreicht, daß trotz
gleichzeitiger Behandlung beider Lötstellen die Gefahr des Überhitzens ausgeschaltet
wird und das Werkstück leicht in die Vorrichtung einzusetzen und aus ihr herauszunehmen
ist.
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Von einer geeigneten Wechselstromquelle 3 führen zwei Zuleitungsschienen
4 und 5 zum Induktor. Die eine der beiden Stromzuführungsschienen, nämlich die Schiene
4, ist zwischen den engbenachbarten Rohransatzstücken 2 des Werkstückes hindurchgeführt.
Am Ende der Schiene 4 ist über Kontaktflächen 6 der Leiterbogen 7 angeschlossen,
der das eine Rohransatzstück 2 induzierend umfaßt. Am Ende ist der Leiterbogen 7
mittels einer Isolierung 8 an der Zuführungsschiene 4 mechanisch abgestützt. Das
Ende ist ferner über Kontaktflächen 9 an eine Umführung io angeschlossen, die bügelförmig
zum Anfang des das andere Rohrstück 2 induzierend umschließenden Bogens i i führt.
Der Anfang dieses Bogens ist über eine Isolierung 12 mechanisch am Ende der Stromzüführungsschiene4
abgestützt. Am anderen Ende des zweiten Bogens i i ist die andere Zuführungsschiene
5 ebenfalls über Kontaktflächen angeschlossen. Der Anschluß der Bögen kann sinngemäß
auch vertauscht werden.
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Nimmt man an, daß innerhalb eines Stromwechsels der Strom in den Zuführungen
4 und 5 im Sinne der Pfeile 13 fließt, so ist der Stromfluß im Bogen 7 durch den
Pfeil 14 und im Bogen i i durch den Pfeil 15 gekennzeichnet, wobei infolge der Reihenschaltung
in beiden Bögen der gleiche Strom fließt. Jeder Bogen ergänzt sich zu einem jedes
Rohransatzstück 2 umschließenden Induktionsfeld durch den beiden gemeinsamen Abschnitt
16 der Stromzuführungsschiene 4. In diesem Bereich wirkt auf jedes Rohransatzstück
2 mithin nur die Hälfte des zur Verfügung stehenden Induktionsstromes. Die dadurch
an sich bedingte Verringerung des Effektes wird ausgeglichen durch die enge Nachbarschaft
der zu erhitzenden Teile mit dem Induktionsleiter und durch die enge Gesamtkopplung
in diesem Bereich.
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Die Umführung io, in der der Stromfluß demjenigen in der Stromzuführungsschiene
4 gleichgerichtet ist, kann so gelegt werden, daß von ihm keine Induktionswirkung
nennenswerten Ausmaßes ausgeht. Es ist hierzu lediglich notwendig, ihn in eine Ebene
zu verlegen, die, bezogen auf die Abbildung, über der Zeichenebene liegt. In manchen
Fällen kann es aber zweckmäßig sein, die Umführung io an der Indüktionswirkung zu
beteiligen, nämlich dann, wenn aus besonderen Betriebsverhältnissen heraus die Erhitzung
im Bereich 16 durch die Stromzuführungsschiene 4 allein nicht ausreicht.
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Bekanntlich wird beim Löten vielfach so verfahren, daß der Lötwerkstoff
nicht gleichmäßig auf dem Umfang der miteinander zu verlötenden Flächen verteilt
wird. Er wird vielmehr häufig in Vertiefungen, Aussparungen o. dgl. vorgesehen,
so daß ein eingelegtes Lötplättchen aufgeschmolzen und das schmelzflüssige Lot sich
mit Hilfe der Kapillarwirkung auf den Umfang verteilen muß. Dieser Umstand läßt
es zweckmäßig erscheinen, gegenüber denjenigen Stellen des Werkstückes, an denen
der Lötwerkstoff in solchen Vertiefungen, Aussparungen o. dgl. untergebracht ist,
eine höhere Wärmewirkung eintreten zu lassen. Dies wird in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung dadurch ermöglicht, daß an diesen Stellen auf den Leiterbögen Pakete
aus lamellierten Blechen aufgesetzt werden.
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Trotz des an sich in beiden Leiterbögen 7 und 11
gleichmäßig
fließenden Induktionsstromes kann es aber nicht nur infolge der eine größere Anwärmeenergie
erfordernden Materialanhäufungen zu ungleichmäßiger Erwärmung der Rohransatzstücke
2 auf dem Umfang kommen, sondern auch aus anderen, nicht unmittelbar erklärbaren
Gründen, und
es hat sich gezeigt, daß diese Ungleichmäßigkeiten
ebenfalls durch Aufsetzen lamellierter Blechpakete beseitigt werden können.
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Eine Vorrichtung gemäß der Abbildung erfüllt nicht nur die elektrischen
Bedingungen, die bei der Durchführung der Lötung auftreten, sondern entspricht auch
den mechanischen Anforderungen, die dadurch gegeben sind, daß das Werkstück ohne
Zeitverlust in den Induktor eingesetzt und wieder herausgenommen «erden muß. Um
dies zu erreichen, sind die Bögen 7 und i i an Scharnieren (nicht gezeichnet) befestigt,
so daß die Bügel durch Abklappen von ihren Kontaktflächen, z. B. 6, 9, jeweils in
eine Lage gebracht werden können, die selbst das Entfernen des Werkstückes dann
gestattet, wenn an den Rohransatzstücken 2 die sich räumlich weit hinaus erstreckenden
Rahmenrohre angelötet sind. Die Scharniere können räumlich von den Kontaktflächen
entfernt angeordnet sein. Außerdem kann durch :lnbringung zusätzlicher Kontaktflächen
an der Stelle 17 ohne die bewegliche Lamelle 18 in der Stromzuführungsschiene gearbeitet
werden.